ASTM A335 Grado P91 ALEAY ACERO ENCENDIDO TUBOS Y TUBOS

Descripción general

Las tuberías y tubos sin costuras ASTM A335 P91 son productos de acero de aleación ferrítica-martensítica de calidad premium de calidad premium diseñados para aplicaciones de alta temperatura y alta presión en generación de energía e instalaciones industriales. Compuesto por 9% de cromo, 1% de molibdeno y pequeñas adiciones de vanadio, niobio y nitrógeno (9CR-1MO-V-NB-N), esta aleación combina una excelente resistencia a la fluencia, resistencia a la fatiga térmica y resistencia a la oxidación. Conforma a ASTM A335 y ASME SA-335, es un material crítico para transportar gases calientes y fluidos en ambientes exigentes.

El proceso de fabricación sin costura garantiza una microestructura homogénea y un control dimensional preciso, esencial para mantener la integridad en las tuberías sometidas a tensiones térmicas y mecánicas extremas. Grado P91 se desarrolló como una actualización a los aceros 9CR-1mo más antiguos, ofreciendo una dureza mejorada y una migración de carbono reducida a temperaturas elevadas.

Características

Excelente resistencia de alta temperatura : mantiene una resistencia a la ruptura de fluencia de hasta 650 ° C, significativamente más alto que los aceros tradicionales de baja aleación, lo que permite diseños de paredes más delgados y ahorros de peso.

Oxidación y resistencia a la corrosión : el contenido de cromo al 9% forma una capa protectora de óxido CR2O3, resistiendo la escala y la corrosión en ambientes de vapor y gases de combustión.

Baja expansión térmica y alta conductividad térmica : equilibra las propiedades térmicas para minimizar el estrés en aplicaciones de temperatura cíclica, como tubos y encabezados de calderas.

Soldabilidad con precaución : requiere precalentamiento (200-300 ° C) y tratamiento térmico posterior a la solilla (730-780 ° C) para evitar las propiedades mecánicas de agrietamiento y restauración inducida por hidrógeno, aunque las técnicas de soldadura modernas han mejorado su fabricación.

Composición química

Las tuberías ASTM A335 /A335M ASME SA335 deben ser realizadas por el proceso sin costuras y deberán estar en caliente o dibujar en frío con el tratamiento de acabado.

ASTM A335 /A335M cubre la pared nominal y la tubería mínima de acero de aleación ferrítica de pared sin costura destinado al servicio de alta temperatura.

ASTM A 999/A999M Especificación para requisitos generales para la aleación y el metro de acero inoxidable
Método de prueba E92 Para Vickers Dureza de los materiales metálicos
E213 Práctica para pruebas ultrasónicas de tuberías de metal y tubing
e309 Práctica para el examen de flores de alta costa de productos tubulares de acero utilizando saturación magnética E381
Método de las barras de acero de la etapa de la etiqueta macro, billets, flores, y fomentos de acero saturación magnética E381 Método de las barras de la etapa de la etiqueta macro, billets, flores, y fomentos de acero.

Composición química

Requisitos de tratamiento térmico

Calificación	P11	P12	P22	P91
Unión Número	K11597	K11562	K21590	K91560
Tipo de tratamiento térmico	Recocido completo o isotérmico Normalizar y templar	Recocido completo o isotérmico Normalizar y temperarse del recocido subcrítico	Recocido completo o isotérmico Normalizar y templar	normalizar y templar apagarse
Austenitizar/ solucionar Temperatura, min o rango ° F [° C]	…	…	…	1900-1975 [1040-1080] 1900-1975 [1040-1080]
Recocido subcrítico o templado Temperatura, min o rango ° F [° C]	1200 [650]	1200 [650] 1200-1300 [650 a 705]	1250 [675]	1350-1470 [730-800] 1350-1470 [730-800]

Requisitos y dureza de tracción:

Calificación	De tensión	Producir	Alargamiento	Dureza
	Fuerza (MPA)	Fuerza (MPA)	(%)
P11 P12	≥415	≥220	≥30	≤89hrb
P22	≥415	≥200	≥30	≤89hrb
P91	≥585	≥415	≥20	91HRB-25HRC

Prueba de aplanamiento: se realizará una prueba de aplanamiento en muestras de cada extremo de un tubo terminado, no la que se usa para la prueba de quiebra, de cada lote

Prueba de quiebra: se realizará una prueba de ablamación en muestras de cada extremo de un tubo terminado, no la que se usa para la prueba de aplanamiento, de cada lote

Prueba eléctrica hidrostática o no destructiva: cada tubo debe estar sometido a la prueba eléctrica no destructiva o la prueba hidrostática. El tipo de prueba que se utilizará debe estar a la opción del fabricante, a menos que se especifique lo contrario en la orden de compra.

Solicitud

Centrales eléctricas : se usa en sobrecibradores, recolacos y tuberías principales de vapor de centrales eléctricas de carbón y ciclo combinado, que funcionan a temperaturas de hasta 625 ° C y presiones superiores a 300 bar.

Industria petroquímica : empleado en reformadores de hidrógeno, calentadores de etileno y tuberías de gases de alta presión, resistencia a la corrosión inducida por hidrógeno y la fatiga térmica.

Calderas industriales : ideal para calderas de calor residual, calderas de recuperación química y calentadores de procesos en pulpa y papel, refinería y industrias de cemento.

Sistemas de turbocompresión : utilizado en caminos de gas de alta temperatura de turbinas de gas y turbocompresores, donde la resistencia a la fluencia y la oxidación no es negociable.

Preguntas frecuentes

P: ¿Por qué se prefiere el grado P91 sobre los aceros 9CR-1mo más antiguos??

R: P91 incorpora vanadio y niobio para el fortalecimiento de la precipitación, ofreciendo una mayor resistencia a la fluencia, una mejor resistencia y una menor pérdida de carbono durante el servicio a largo plazo en comparación con sus predecesores.

P: ¿Cuál es la temperatura de servicio máxima permitida para P91??

R: Por lo general, se clasifica para un servicio continuo de hasta 650 ° C, aunque los códigos de diseño pueden especificar límites más bajos según las condiciones de estrés.

P: ¿P91 requiere pruebas no destructivas especiales (NDT)?

R: Debido a su microestructura martensítica, se recomiendan pruebas ultrasónicas (UT) e inspección de partículas magnéticas (MPI) para detectar cualquier defecto de soldadura o inconsistencias de materiales.

P: ¿Se puede usar p91 en temperaturas sub-cero?

R: Si bien tiene una mejor resistencia a baja temperatura que algunos aceros martensíticos, no está optimizado para uso criogénico; Los aceros inoxidables austeníticos o las aleaciones de níquel son más adecuadas para tales aplicaciones.